發(fā)布時間：2023-02-16 13:42

　　針對現(xiàn)有傾轉(zhuǎn)旋翼飛行器垂直起降模式下,旋翼下洗氣流受到機翼阻擋使得旋翼氣動效率下降的問題,設計了傾轉(zhuǎn)翼無人機。為解決傾轉(zhuǎn)翼無人機傾轉(zhuǎn)過程中的傳動和控制問題,本文結(jié)合結(jié)構(gòu)、氣動等學科對傾轉(zhuǎn)機構(gòu)設計進行了大量分析工作。主要工作如下:1.根據(jù)傾轉(zhuǎn)翼無人機的實體模型,在CATIA三維建模軟件中建立無人機的三維模型,并在ANSYS Workbench軟件的網(wǎng)格模塊中生成無人機計算流場的網(wǎng)格。2.為實現(xiàn)對傾轉(zhuǎn)過程中定高飛行的要求,本文采用動量源方法模擬旋翼對流場的作用,結(jié)合計算流體力學(CFD)和傳統(tǒng)動力學數(shù)值計算方法,采用滑移網(wǎng)格的方式在過渡段對無人機傾轉(zhuǎn)過程非定常狀態(tài)進行數(shù)值計算,得到傾轉(zhuǎn)段機翼攻角與前飛速度、旋翼拉力等方面在過渡段過程中的走廊曲線,為飛機定高飛行控制提供依據(jù)。3.根據(jù)傾轉(zhuǎn)翼飛機過渡段的受力特點,設計出一種能夠滿足傾轉(zhuǎn)翼無人機轉(zhuǎn)換飛行模式的傾轉(zhuǎn)裝置。裝置采用密度較小的復合材料POM制作,并在Workbench中對其進行瞬態(tài)動力學仿真,分析材料的許用應力是否能夠滿足裝置的使用要求。經(jīng)過對比和分析后表明,無人機從垂起模式向平飛模式轉(zhuǎn)換過程中隨著傾轉(zhuǎn)翼攻角的變化,旋翼的效率逐漸降低;...

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 選題依據(jù)
    1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.4 本文研究內(nèi)容
第2章 傾轉(zhuǎn)翼無人機幾何模型建立及流場網(wǎng)格生成
    2.1 引言
    2.2 傾轉(zhuǎn)翼無人機幾何模型建立
    2.3 網(wǎng)格生成
        2.3.1 概述
        2.3.2 計算區(qū)域劃分
        2.3.3 網(wǎng)格的生成
    2.4 邊界條件的設定
    2.5 網(wǎng)格生成步驟
第3章 傾轉(zhuǎn)翼無人機過渡段流場數(shù)值模擬方法
    3.1 引言
    3.2 流場求解方法的建立
        3.2.1 流體控制方程
        3.2.2 計算湍流模型
    3.3 動量源方法推導
        3.3.1 旋翼誘導速度求解
        3.3.2 旋翼升阻力理論計算
        3.3.3 動量源方法求解
    3.4 動量源方法算例驗證
    3.5 本章小結(jié)
第4章 傾轉(zhuǎn)翼無人機過渡段動力學分析
    4.1 引言
    4.2 傾轉(zhuǎn)無人機過渡段建模
        4.2.1 傾轉(zhuǎn)段機翼建模
        4.2.2 無人機整體建模受力分析
    4.3 過渡段動力學分析
        4.3.1 大攻角翼型算例驗證
        4.3.2 旋翼動力學計算
        4.3.3 傾轉(zhuǎn)翼無人機過渡段曲線擬合
    4.4 本章小結(jié)
第5章 傾轉(zhuǎn)裝置設計及強度校核
    5.1 引言
    5.2 傾轉(zhuǎn)裝置設計及理論分析
    5.3 蝸輪蝸桿實體模型建立
    5.4 蝸輪蝸桿有限元模型建立
        5.4.1 定義材料屬性和簡化模型
        5.4.2 接觸設置及網(wǎng)格的劃分
    5.5 蝸輪蝸桿接觸強度分析與壽命預測
        5.5.1 蝸輪蝸桿接觸強度理論計算
        5.5.2 蝸輪蝸桿接觸強度有限元數(shù)值分析
    5.6 蝸輪蝸桿工作壽命預測
    5.7 其他部件裝置強度校核
    5.8 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻
發(fā)表論文和參加科研項目情況說明
致謝



本文編號：3744087